C60高强混凝土配合比设计研究.docx

C60高强混凝土配合比设计研究1引言某大厦的C60高强混凝土施工中，施工方要求混凝土具有高强 度、高密实性、低渗透性及高耐久性并具有高效的工作性等特性为 了满足C60高强混凝土各种要求，本文对 C60混凝土进行了配合比 设计高强混凝土是指以普通硅酸盐水泥、砂石为原材料，经过拌和作 用，掺入高效减水剂和矿物掺合料，使新拌混凝土拥有良好的和易性 和可施工性，硬化后，混凝土强度等级达到C60及其以上C60高强 混凝土已经大规模地在工程建筑中使用目前，国际上研究高强混凝土比较通用的方法是在混凝土中掺加 高性能外加剂和矿物掺合料，通过双掺的方式进行混凝土配合比设 计，满足设计要求2原材料选择2.1 水泥选用故城山水水泥有限公司出产的P O42.5水泥，该水泥中3CaO・Al2O3含量低，水化热较低，质量稳定，适合配制高强混凝土 其性能指标如表1所示表）水泥性能指标♦失 比表面积/安定初凝时终凝时抗折强接用内 抗压强度倒反量/，值7竭性间fmin间内向】3d2*13d28dL-3s5合辂174252 5舛氏927J5L412.2 矿物掺合料混凝土掺加1〜2种矿物掺合料，可以降低高水化热带来的风险,有利于提高混凝土和易性和密实性， 进而提高强度，有利于混凝土后 期强度提高。

结合本地材料特性，选用山东华能德州电力实业公司出 产的I级粉煤灰和辛集市钢信新型建材有限公司出厂的S95矿粉其性能如表2、表3所示表2粉煤灰性能指标锌挣煤灰级别细推需水最比烧关最 2,抗压强国丁I级目一切92表3矿粉性能指标比表面积加》一密度4口川厂 活性—数跳 一流动度比 48028装10 YF2.3 中砂选用河北正定生产的中砂，细度模数为 2.6〜3.0,适合混凝土泵 送，质量稳定其性能指标为：表观密度 2630kg/m3;细度模数2.9; 含泥量1.1%;泥块含量0.2%2.4 碎石选用山东章丘生产的5〜25mm连续级配碎石，其表面粗糙、多 棱角，这样可以提高混凝土的黏结性能，进而提高混凝土的抗压强度， 其性能指标为：表观密度2690/ (kg/m3);压碎指标6.3%;针片状碎 石含量3.2%;含泥量0.2%2.5 外加剂选用高效聚竣酸减水剂，其性能指标为：固含量 39.6%;密度 1.175g/cm3;减水率 24%;掺量 2.5%2.6 混凝土配合比设计研究表明：水胶比、掺合料用量和砂率是影响混凝土工作性能和 强度的2大主要因素：（1）对混凝土工作性能影响程度中，掺合料用 量和砂率的影响显著，其中掺合料用量最显著，砂率次之；（2）对强度的影响程度中，水胶比和掺合料用量的影响显著， 其中水胶比最显 著，掺合料用量次之，砂率影响不显著。

合理的混凝土配合比，既要能满足混凝土的强度又要保证混凝土 的黏聚性和流动性，还要便于施工依据 JGJ55-2011《普通混凝土 配合比设计规程》，混凝土强度标准差取6MPa,强度保证率取95%, 则C60混凝土配制强度为71.8MPaI级粉煤灰取代水泥率为5%, 矿粉取代水泥率为10%,外加剂掺量2.5%,水灰比上下调整0.01 胶凝材料总量定于500〜530kg,混凝土容重约为2430kg/m3经计算 得出表4共计6个配合比表4（（4）混凝土配合比编号水灰比水水泥粉煤灰矿旷石外加剂]0J41704103060105012.S -170.3316S420306011)5513.230.3216542630670］此13.540J14M30601()651395ono1604403060的511)70]4160.2915845030656451078院修3试验结果分析根据表4中的C60混凝土配合比设计，进行混凝土试配，结果 如表5所示表a cw混凝土试配结果编 号坍落 度力nrnlh经时 损失/nun扩展度fit un初凝时终凝时和易 性抗压强度MP.同/h间疝3d7d匈12401065013.516.0良好44.652.165.9i241)1()bW13>J良好44252.()6643235in65513MI5IJ良好45.454.268.6423510时1Z0心良好46. S56.771.4S2 Ml2116501 LO144)良好46JS7.375.062如M6401L014_0良好47.6,"2 k出根据试配结果，6组试验坍落度损失、扩展度、和易性都能满足 施工要求。

根据抗压强度结果得知：4、5、6三组试配符合强度设计 要求，根据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》要求，对于 C60以上混凝土配合比应进行不少于 6次的重复性试验进行验证，其 平均值不应低于配制强度对 4、5、6三组配合比进行重复性试验， 结果均符合配合比设计要求但 5、6两个配合比水泥用量较大，水 化热较大会增加裂缝以及坍落度损失的风险， 故建议排除5和6两个 配合比，采用4号配合比进行C60混凝土生产在其他材料不变的 条件下，选用4号配合比，用不同砂率进行混凝土对比试验结果如 表6所不表%不同砂率混凝土性能砂率3Q41434547坍落度Anni23523524025C250扩展度/tiun690网650制6256102讶抗压强电71471,9%田71.57O.V砂率从37%增加到47%,坍落度随之增大，扩展度随之减小, 说明混凝土的包裹性增加；伴随着砂率的增加，骨料的比表面积随之 增加，在相同用水量的情况下，浆体包裹骨料的包裹性提高试验显 示混凝土含气量差异不大，黏性也未见明显变化；混凝土的28d抗压强度在砂率47%时稍小，其他都在波动范围之内综合考虑，建议将砂率控制在约42%。

最终确定混凝土配合比如表 7所示表7C60混凝土配合比kj/ni=水灰比水水泥帮煤灰矿曲 砂石 外加剂八1463060100211-94结语综上所述，得出以下结论：1）运用现行混凝土配合比设计方法，不改变现有混凝土制备工 艺，选择符合要求且质量稳定的原材料， 充分发挥矿物掺合料和减水 剂的改善作用，优化和优选配合比设计参数，配制出高强混凝土是可 以实现的2）科学合理地掺加高效减水剂、I级粉煤灰和 S95矿粉，完全 可以配制出大流动性的 C60高强混凝土；用部分矿物掺合料取代水 泥，可改善混凝土拌合物和易性，减少水化热，节约水泥，满足混凝 土性能的同时，可以降低生产成本3）从混凝土配合比设计到混凝土工程质量验收，混凝土的生产、 运输、浇筑和养护各个环节均需要按照相关要求有效把控。